Savanhidridként a valeriánsavanhidrid a karbonsav-anhidridekre jellemző kémiai reakcióképességet mutatja:
1. Hidrolízis: A vízzel való reakció kiemelkedő tulajdonsága, két molekula valeriánsav keletkezik. Ez a reakció jellemzően exoterm.
(CH3(CH2)3CO)2O + H2O → 2CH3(CH2)3COOH
2. Alkohollízis: alkoholokkal reagálva valerát-észter és valeriánsav keletkezik.
(CH3(CH2)3CO)2O + ROH → CH3(CH2)3COOR + CH3(CH2)3COOH
3. Ammonolízis: Ammóniával vagy aminokkal reagálva valeamid és valeriánsav keletkezik.
(CH3(CH2)3CO)₂O + 2NH3 → CH3(CH2)3CONH2 + CH3(CH2)3COONH4
4. Acilezés: A valerián-anhidrid általánosan használt acilező reagensként szolgál; alkalmazható valerilcsoport (CH3(CH2)3CO-) bevitelére aktív hidrogénatomokat tartalmazó vegyületekbe (például alkoholokba, fenolokba és aminokba), ezáltal a megfelelő észterek vagy amidok keletkeznek. Ez a folyamat jelentős értékkel bír a szerves szintézisben.
